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高中物理5 焦耳定律课后复习题
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这是一份高中物理5 焦耳定律课后复习题，共10页。试卷主要包含了关于电功，下列说法中正确的有等内容，欢迎下载使用。
1．电流做功实质上是导体中的 对自由电荷的 在做功，电流做功的多少等于电能转化为 的数量．
2．电流做功的公式为 ，适用于 ．
电功率的公式为 ，适用于 ．
3．电流通过导体时产生的热量(内能)跟电流的 成正比，跟导体的电阻成 ，跟通电时间成 ，这一规律叫焦耳定律，表达式为 ，适用于 ．焦耳定律是电流热效应的实验定律，凡计算电热都要用该规律．
电热功率是描述电流做功产生电热的 程度的物理量，公式为 ，适用于 ．
4．只含有电阻的电路称为纯电阻电路，当有电流通过时，电能全部转化为内能，即电功 电热，用公式表示为W＝Q＝I2Rt＝UIt.含有电动机等非纯电阻元件的电路称为非纯电阻电路，电路中的电能除一部分转化为内能外，其他部分转化为机械能、化学能等，此时电功 电热，电功表达式W＝UIt，电热表达式为 .
5．两个绕线电阻分别标有“100 Ω 10 W”和“20 Ω 40 W”则它们允许通过的额定电流之比是( )
A.eq \r(5)/5 B.eq \r(10)/20
C.eq \r(5)/10 D．1/2 000
6．两个电阻分别标有“1 A 4 W”和“2 A 1 W”，则它们的电阻之比为( )
A．2∶1 B．16∶1 C．4∶1 D．1∶16
7．关于电功，下列说法中正确的有( )
A．电功的实质是电场力所做的功
B．电功是电能转化为其他形式能量的量度
C．电场力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大
D．电流通过电动机时的电功率和热功率相等
【概念规律练】
知识点一 电功、电功率的计算
1．关于四个公式①P＝UI；②P＝I2R；③P＝eq \f(U2,R)；④P＝eq \f(W,t)，下列叙述正确的是( )
A．公式①④适用于任何电路的电功率的计算
B．公式②适用于任何电路的电热功率的计算
C．公式①②③适用于任何电路电功率的计算
D．以上均不正确
2．一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端的电压U变化的关系图象如图 (a)所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上，如图(b)所示，三个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连接成如图(c)所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2，它们之间的大小关系为( )
A．P1＝4P2 B．PD＝P/9
C．P1<4P2 D．PD>P2
知识点二 焦耳定律
3．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )
A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多
B．W＝UIt适用于任何电路，而W＝I2Rt＝eq \f(U2,R)t只适用于纯电阻电路
C．在非纯电阻电路中，UI>I2R
D．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路
4. 如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻RM＝0.6 Ω，R＝10 Ω，U＝160 V，电压表的读数为110 V．则：
(1)通过电动机的电流是多少？
(2)输入到电动机的电功率是多少？
(3)电动机工作1 h所产生的热量是多少？
【方法技巧练】
一、纯电阻电路中电功和电功率的计算方法
5. 有四盏灯，接入如图所示的电路中，L1和L2都标有“200 V 100 W”字样，L3和L4都标有“220 V 40 W”字样，把电路接通后，最暗的灯是哪一盏？最亮的灯是哪一盏？
6．额定电压都是110 V，额定功率PA＝100 W，PB＝40 W的电灯两盏，若接在电压是220 V的电路上，两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是下图中的哪一个( )
二、纯电阻电路与非纯电阻电路中能量转化问题的分析
7．一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间内( )
A．电炉放热与电动机放热相等
B．电炉两端电压小于电动机两端电压
C．电炉两端电压等于电动机两端电压
D．电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率
8．有一个直流电动机，把它接入0.2 V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4 A；若把电动机接入2 V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0 A．则：
(1)电动机正常工作时的输出功率为多大？
(2)如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？
1．不考虑温度对电阻的影响，对一个“220 V 40 W”的灯泡，下列说法正确的是( )
A．接在110 V的电路中时的功率为20 W
B．接在110 V的电路中时的功率为10 W
C．接在440 V的电路中时的功率为160 W
D．接在220 V的电路中时的功率为40 W
2．通过电阻R的电流为I时，在时间t内产生的热量为Q；若电阻为2R，电流为I/2时，则在时间t内产生的热量为( )
A．4Q B．2Q C．Q/2 D．Q/4
3．关于电功和电热，下面说法正确的是( )
A任何电路中的电功W＝UIt，电热Q＝I2Rt且W＝Q
B．任何电路中的电功W＝UIt，电热Q＝I2Rt但W有时不等于Q
C．电功W＝UIt在任何电路中都适用，Q＝I2Rt只在纯电阻电路中适用
D．电功W＝UIt，电热Q＝I2Rt，只适用于纯电阻电路
4．一台额定电压为U的电动机，它的电阻为R，正常工作时通过的电流为I，则( )
A．电动机t秒内产生的热量是Q＝UIt
B．电动机t秒内产生的热量是Q＝I2Rt
C．电动机的功率为P＝I2R
D．电动机的功率为P＝U2/R
5．两盏额定功率相同的灯泡A和B，其额定电压UA>UB，则下列说法正确的是( )
A．两灯正常发光时，灯泡的电流强度IA>IB
B．两灯电阻RAC．将两灯串联后接入电路中发光时，则灯泡的功率PAD．将两灯并联后接入电路中发光时，则灯泡的功率PA′6. 如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10 W、10 W、4 W，此电路中允许消耗的最大功率为( )
A．24 W B．16 W
C．12 W D．15 W
7．下面是某电热水壶的铭牌，由此可知该电热水壶正常加热1 min 产生的热量为( )
×103 J B．1.10×104 J
C．1.32×104 J D．1.08×105 J
8. 有A、B两个电阻，它们的伏安特性曲线如图所示，从图线可以判断( )
A．电阻A的阻值大于电阻B
B．电阻A的阻值小于电阻B
C．电压相同时，流过电阻A的电流强度较大
D．两电阻串联时，电阻A消耗的功率较小
9．理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，直到热风将头发吹干．设电动机线圈电阻为R1，它与电热丝的电阻R2串联后接到直流电源上，电吹风机两端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有( )
①P＝IU ②P＝I2(R1＋R2) ③P>IU ④P ＞I2(R1＋R2)
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
10. 如图所示，电源电压恒为U＝14 V，小灯泡L标有“4 V 8 W”，电动机的线圈电阻rM＝1.0 Ω，当变阻器调到2 Ω时，小灯泡与电动机均正常工作，求电动机的机械效率．
11．一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转动轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3 V时，电流为0.3 A．松开转动轴，在线圈两端加电压为2 V时，电流为0.8 A，电动机正常工作．则：该电动机正常工作时，输入的电功率是多少？电动机的机械功率是多少？
游标卡尺和螺旋测微器的原理与读数
游标卡尺和螺旋测微器是高中阶段常用和两种测量长度的仪器，游标卡尺和螺旋测微器的读数是实验考查的重点，也是历年高考的热点。
一、游标卡尺
游标卡尺的工作原理：游标卡尺的种类较多，常用的有10分度、20分度和50分度三种，但其工作原理是相同的，下面就以10分度为例作以介绍。
= 1 \* GB2 ⑴游标卡尺的构造：卡尺结构如图所示主要由两部分组成，即可移动的游标部分A和主尺部分B组成。
= 2 \* GB2 ⑵测量原理：游标卡尺的主尺的最小刻度为1mm，
游标上共有10个等分刻度，全长为9mm，也就是每个刻度为0.9mm，比主尺上刻度小0.1mm。
当测量爪并拢时游标的零刻度线与主尺的零刻度对齐，此时示数为0。
当游标向右移动0.1mm，这时游标的1刻度与主尺的1刻度对齐。
同理当游标向右移动0.2mm，这时游标的2刻度与主尺的2刻度对齐
游标向右移动0.3mm，这时游标的3刻度与主尺的3刻度对齐
游标向右移动0.9mm，这时游标的9刻度与主尺的9刻度对齐
游标向右移动1mm，这时游标的10刻度与主尺的10刻度对齐
游标向右移动1.1mm，这时游标的0刻度线过了主尺的1mm刻度，且游标1刻度与主尺2刻度对齐。
依此类推右移动n.kmm，这时游标的0刻度线过了主尺的n mm刻度，且游标0.k/m刻度与主尺n+0.k/m刻度对齐。(0.k指小数部分，m指游标卡尺的精度10分度的为0.1，20分度的为0.05，50分度的为0.02，这种方法对20、50分度的游标卡尺同样适用。)
2、游标卡尺的读数规则
（1）以游标零刻度线位置为准，在主尺上读取整毫米数L；
（2）看游标上哪一条刻度线与主尺上的某一刻度线（不管是第几条刻度线）对齐，由游标上对齐的刻度数n（即格数）乘以游标卡尺的精确度x（x=mm N：为游标卡尺的分度值）得出毫米以下的小数；
（3）总的读数A为毫米整数加上毫米小数，即 A= L+nx 。
读数时应注意，游标卡尺的读数不需要估读。
3、游标卡尺读数经常出现的错误有
（1）主尺上所标数值一般为cm数，有些同学误认为mm数；
（2）小数点后准确的位数错误；
（3）误将游标尺的边缘当作零刻度线。
4、游标卡尺读数的技巧
（1）读数时先以mm为单位读数，读出后再按要求换算成其它单位；
（2）找准游标零刻度线，在主尺上读出游标零刻度线左侧最近的主尺刻度线的值；
（3）认清游标尺上的第几条刻度线与主尺的刻度对齐；
（4）弄清所用游标尺的精度；
（5）严格按公式A= L+nx计算结果。
读数练习：
1.用游标卡尺测一根金属管的内径和外径时，卡尺上的游标位置分别如图（a）、（b）所示。这根金属管内径读数是 cm，外径读数是 cm，管壁的厚度是 cm。
2. _________________mm 3. _________________mm
4. _________________mm
5. _________________mm
二、螺旋测微器
1、螺旋测微器的构造原理：螺旋测微器的构造如图所示：
它的刻度由固定刻度A和可动刻度B两部分构成。固定刻度又分整毫米刻度和半毫米刻度，每个整毫米刻度为1mm。可动刻度部分每旋转一周测微螺杆前进或后退0.5mm，而每一周又分了50个刻度，所以每旋转一个刻度测微螺杆前进或后退=0.01mm，所以螺旋测微器测量长度时可以精确到0.01mm.。
2、螺旋测微器读数规则：
（1）以鼓轮边缘为准在固定刻度上读出整毫米数.
（2）从可动刻度上读出毫米以下的小数.
（3）测量长度为上述二者之和.
（4）公式：L=L+k0.01 单位为mm
注：L为物体的长度，L表示固定刻度所显示的读数，k 为与固定刻度线所对齐的可动刻度数。注意：
（1）读数时要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出.
（2）螺旋测微器读数时必须估读一位，即估读到0.001 mm这一位上.
6.读数练习：
电热水壶
型号
SP—356 A
额定电压
220 V
额定功率
1 800 W
额定频率
50 Hz
额定容量
1.5 L
1．电流做功实质上是导体中的 对自由电荷的 在做功，电流做功的多少等于电能转化为 的数量．
2．电流做功的公式为 ，适用于 ．
电功率的公式为 ，适用于 ．
3．电流通过导体时产生的热量(内能)跟电流的 成正比，跟导体的电阻成 ，跟通电时间成 ，这一规律叫焦耳定律，表达式为 ，适用于 ．焦耳定律是电流热效应的实验定律，凡计算电热都要用该规律．
电热功率是描述电流做功产生电热的 程度的物理量，公式为 ，适用于 ．
4．只含有电阻的电路称为纯电阻电路，当有电流通过时，电能全部转化为内能，即电功 电热，用公式表示为W＝Q＝I2Rt＝UIt.含有电动机等非纯电阻元件的电路称为非纯电阻电路，电路中的电能除一部分转化为内能外，其他部分转化为机械能、化学能等，此时电功 电热，电功表达式W＝UIt，电热表达式为 .
5．两个绕线电阻分别标有“100 Ω 10 W”和“20 Ω 40 W”则它们允许通过的额定电流之比是( )
A.eq \r(5)/5 B.eq \r(10)/20
C.eq \r(5)/10 D．1/2 000
6．两个电阻分别标有“1 A 4 W”和“2 A 1 W”，则它们的电阻之比为( )
A．2∶1 B．16∶1 C．4∶1 D．1∶16
7．关于电功，下列说法中正确的有( )
A．电功的实质是电场力所做的功
B．电功是电能转化为其他形式能量的量度
C．电场力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大
D．电流通过电动机时的电功率和热功率相等
【概念规律练】
知识点一 电功、电功率的计算
1．关于四个公式①P＝UI；②P＝I2R；③P＝eq \f(U2,R)；④P＝eq \f(W,t)，下列叙述正确的是( )
A．公式①④适用于任何电路的电功率的计算
B．公式②适用于任何电路的电热功率的计算
C．公式①②③适用于任何电路电功率的计算
D．以上均不正确
2．一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端的电压U变化的关系图象如图 (a)所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上，如图(b)所示，三个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连接成如图(c)所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2，它们之间的大小关系为( )
A．P1＝4P2 B．PD＝P/9
C．P1<4P2 D．PD>P2
知识点二 焦耳定律
3．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )
A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多
B．W＝UIt适用于任何电路，而W＝I2Rt＝eq \f(U2,R)t只适用于纯电阻电路
C．在非纯电阻电路中，UI>I2R
D．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路
4. 如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻RM＝0.6 Ω，R＝10 Ω，U＝160 V，电压表的读数为110 V．则：
(1)通过电动机的电流是多少？
(2)输入到电动机的电功率是多少？
(3)电动机工作1 h所产生的热量是多少？
【方法技巧练】
一、纯电阻电路中电功和电功率的计算方法
5. 有四盏灯，接入如图所示的电路中，L1和L2都标有“200 V 100 W”字样，L3和L4都标有“220 V 40 W”字样，把电路接通后，最暗的灯是哪一盏？最亮的灯是哪一盏？
6．额定电压都是110 V，额定功率PA＝100 W，PB＝40 W的电灯两盏，若接在电压是220 V的电路上，两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是下图中的哪一个( )
二、纯电阻电路与非纯电阻电路中能量转化问题的分析
7．一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间内( )
A．电炉放热与电动机放热相等
B．电炉两端电压小于电动机两端电压
C．电炉两端电压等于电动机两端电压
D．电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率
8．有一个直流电动机，把它接入0.2 V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4 A；若把电动机接入2 V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0 A．则：
(1)电动机正常工作时的输出功率为多大？
(2)如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？
1．不考虑温度对电阻的影响，对一个“220 V 40 W”的灯泡，下列说法正确的是( )
A．接在110 V的电路中时的功率为20 W
B．接在110 V的电路中时的功率为10 W
C．接在440 V的电路中时的功率为160 W
D．接在220 V的电路中时的功率为40 W
2．通过电阻R的电流为I时，在时间t内产生的热量为Q；若电阻为2R，电流为I/2时，则在时间t内产生的热量为( )
A．4Q B．2Q C．Q/2 D．Q/4
3．关于电功和电热，下面说法正确的是( )
A任何电路中的电功W＝UIt，电热Q＝I2Rt且W＝Q
B．任何电路中的电功W＝UIt，电热Q＝I2Rt但W有时不等于Q
C．电功W＝UIt在任何电路中都适用，Q＝I2Rt只在纯电阻电路中适用
D．电功W＝UIt，电热Q＝I2Rt，只适用于纯电阻电路
4．一台额定电压为U的电动机，它的电阻为R，正常工作时通过的电流为I，则( )
A．电动机t秒内产生的热量是Q＝UIt
B．电动机t秒内产生的热量是Q＝I2Rt
C．电动机的功率为P＝I2R
D．电动机的功率为P＝U2/R
5．两盏额定功率相同的灯泡A和B，其额定电压UA>UB，则下列说法正确的是( )
A．两灯正常发光时，灯泡的电流强度IA>IB
B．两灯电阻RA
A．24 W B．16 W
C．12 W D．15 W
7．下面是某电热水壶的铭牌，由此可知该电热水壶正常加热1 min 产生的热量为( )
×103 J B．1.10×104 J
C．1.32×104 J D．1.08×105 J
8. 有A、B两个电阻，它们的伏安特性曲线如图所示，从图线可以判断( )
A．电阻A的阻值大于电阻B
B．电阻A的阻值小于电阻B
C．电压相同时，流过电阻A的电流强度较大
D．两电阻串联时，电阻A消耗的功率较小
9．理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，直到热风将头发吹干．设电动机线圈电阻为R1，它与电热丝的电阻R2串联后接到直流电源上，电吹风机两端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有( )
①P＝IU ②P＝I2(R1＋R2) ③P>IU ④P ＞I2(R1＋R2)
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
10. 如图所示，电源电压恒为U＝14 V，小灯泡L标有“4 V 8 W”，电动机的线圈电阻rM＝1.0 Ω，当变阻器调到2 Ω时，小灯泡与电动机均正常工作，求电动机的机械效率．
11．一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转动轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3 V时，电流为0.3 A．松开转动轴，在线圈两端加电压为2 V时，电流为0.8 A，电动机正常工作．则：该电动机正常工作时，输入的电功率是多少？电动机的机械功率是多少？
游标卡尺和螺旋测微器的原理与读数
游标卡尺和螺旋测微器是高中阶段常用和两种测量长度的仪器，游标卡尺和螺旋测微器的读数是实验考查的重点，也是历年高考的热点。
一、游标卡尺
游标卡尺的工作原理：游标卡尺的种类较多，常用的有10分度、20分度和50分度三种，但其工作原理是相同的，下面就以10分度为例作以介绍。
= 1 \* GB2 ⑴游标卡尺的构造：卡尺结构如图所示主要由两部分组成，即可移动的游标部分A和主尺部分B组成。
= 2 \* GB2 ⑵测量原理：游标卡尺的主尺的最小刻度为1mm，
游标上共有10个等分刻度，全长为9mm，也就是每个刻度为0.9mm，比主尺上刻度小0.1mm。
当测量爪并拢时游标的零刻度线与主尺的零刻度对齐，此时示数为0。
当游标向右移动0.1mm，这时游标的1刻度与主尺的1刻度对齐。
同理当游标向右移动0.2mm，这时游标的2刻度与主尺的2刻度对齐
游标向右移动0.3mm，这时游标的3刻度与主尺的3刻度对齐
游标向右移动0.9mm，这时游标的9刻度与主尺的9刻度对齐
游标向右移动1mm，这时游标的10刻度与主尺的10刻度对齐
游标向右移动1.1mm，这时游标的0刻度线过了主尺的1mm刻度，且游标1刻度与主尺2刻度对齐。
依此类推右移动n.kmm，这时游标的0刻度线过了主尺的n mm刻度，且游标0.k/m刻度与主尺n+0.k/m刻度对齐。(0.k指小数部分，m指游标卡尺的精度10分度的为0.1，20分度的为0.05，50分度的为0.02，这种方法对20、50分度的游标卡尺同样适用。)
2、游标卡尺的读数规则
（1）以游标零刻度线位置为准，在主尺上读取整毫米数L；
（2）看游标上哪一条刻度线与主尺上的某一刻度线（不管是第几条刻度线）对齐，由游标上对齐的刻度数n（即格数）乘以游标卡尺的精确度x（x=mm N：为游标卡尺的分度值）得出毫米以下的小数；
（3）总的读数A为毫米整数加上毫米小数，即 A= L+nx 。
读数时应注意，游标卡尺的读数不需要估读。
3、游标卡尺读数经常出现的错误有
（1）主尺上所标数值一般为cm数，有些同学误认为mm数；
（2）小数点后准确的位数错误；
（3）误将游标尺的边缘当作零刻度线。
4、游标卡尺读数的技巧
（1）读数时先以mm为单位读数，读出后再按要求换算成其它单位；
（2）找准游标零刻度线，在主尺上读出游标零刻度线左侧最近的主尺刻度线的值；
（3）认清游标尺上的第几条刻度线与主尺的刻度对齐；
（4）弄清所用游标尺的精度；
（5）严格按公式A= L+nx计算结果。
读数练习：
1.用游标卡尺测一根金属管的内径和外径时，卡尺上的游标位置分别如图（a）、（b）所示。这根金属管内径读数是 cm，外径读数是 cm，管壁的厚度是 cm。
2. _________________mm 3. _________________mm
4. _________________mm
5. _________________mm
二、螺旋测微器
1、螺旋测微器的构造原理：螺旋测微器的构造如图所示：
它的刻度由固定刻度A和可动刻度B两部分构成。固定刻度又分整毫米刻度和半毫米刻度，每个整毫米刻度为1mm。可动刻度部分每旋转一周测微螺杆前进或后退0.5mm，而每一周又分了50个刻度，所以每旋转一个刻度测微螺杆前进或后退=0.01mm，所以螺旋测微器测量长度时可以精确到0.01mm.。
2、螺旋测微器读数规则：
（1）以鼓轮边缘为准在固定刻度上读出整毫米数.
（2）从可动刻度上读出毫米以下的小数.
（3）测量长度为上述二者之和.
（4）公式：L=L+k0.01 单位为mm
注：L为物体的长度，L表示固定刻度所显示的读数，k 为与固定刻度线所对齐的可动刻度数。注意：
（1）读数时要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出.
（2）螺旋测微器读数时必须估读一位，即估读到0.001 mm这一位上.
6.读数练习：
电热水壶
型号
SP—356 A
额定电压
220 V
额定功率
1 800 W
额定频率
50 Hz
额定容量
1.5 L
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